應用多媒體之互動式創新教學對國小高年級學生的數學學習成效與動機之影響-以一所連鎖補習班為例

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(1)國立臺灣師範大學高階經理人企業管理碩士在職專班碩士學位論文. 指導教授: 陳學志. 教授. 應用多媒體之互動式創新教學對國小高年級學生的數學學習成效與動機之影響-以一所連鎖補習班為例. 研究生﹕ 楊峰銓撰. 中華民國 107 年 5 月.

(2) 誌謝辭終於!終於!終於!.......已經到達最後一哩路了，我相信已經通過層層難關與重重自我挑戰。兩年來，幾乎每周六、日我都會和學長姐駐足在臺師大的各個角落，不管是課程研討、作業討論或是課堂報告排練……到豐富的社團活動，繁忙又兼具壓力、充實又富含挑戰的生活即將進入尾聲。2016 年的時候，我們帶著羸弱的心靈期待進入臺師大 EMBA 來汲取生命的養分，那時的我雖然在工作領域上有著算是像樣的小成果，但心底卻是從來都覺得不舒坦，好像靈魂都被工作和現實的雜務所榨乾，我知道我需要進行一次測底的心靈改造和人生性能提升計畫，也就這樣進入這所偉大的學校，也因此，我成為學志教授的一員學生，在的研究主題，最後經過. 學志教授的專業指導下，依照我的專業屬性，設計與討論我學志教授的細心指導，我完成了我的畢業碩士論文。. 本篇論文的完成，過程裡有著太多的溫暖和感動，首先，在學志教授的提攜下展開論文的題目與各個方向的確認與執行，每次的論文指導會議中，我幾乎很難相信，身為教育學院的學志院長，對學生的問題與指導都是相當親切和藹，學生們都能感受到學志院長的溫暖，尤其對於學生們的論文，學志教授更是逐字批閱，並字字斟酌，學生感受到老師對學生論文的重視，這是身為學生感受到的最大溫暖。另外，孟寧學長在我的論文裡面，對於統計方面指導與數據的分析給我相當大的助益和指導，當我有研究上的瓶頸時，孟寧學長都適時的幫助我與協助我度過瓶頸，離最後一哩路更近，讓我非常感動。我們來到臺師大 EMBA 的學生，年齡上幾乎都是中上年紀，雖然在社會歷練上有些成果，但進入臺師大尤其在最後一個階段的論文階段，心理上更是誠惶誠恐，也因為這樣，更讓我覺得我的老師與協助我的學長們那份無私奉獻的精神令我感動與佩服，我在臺師大最大的收穫不僅僅是學得了各類的管理技能與管理學說，更是學到了這裡的老師與學長的做事態度，態度決定一切，當我回首時，依稀清楚看到學志教授溫和正向的並能令人安定心情的鼓勵與建議，孟寧學長坐在電腦前詼諧的對話或是三更半夜拜託孟寧學長查這個看那個，這樣溫暖的記憶與學習，讓我不安定的靈魂得到解脫，我才覺得我真是有福報阿! 峰銓 2018.2.

(3) 目第一章. 次. 緒論……………………………………………………………1. 第一節. 研究背景與動機………………………………………………1. 第二節. 研究目的與研究問題…………………………………………7. 第二章. 文獻探討…………………………………………………… 10. 第一節. 創新的涵義………………………………………………… 10. 第二節. 創新教學的涵義…………………………………………… 13. 第三節. 創新教學的層面…………………………………………… 16. 第四節. 多媒體的定義及特性……………………………………… 18. 第五節. 數學教學…………………………………………………… 19. 第三章. 研究方法…………………………………………………… 21. 第一節. 研究的設計與架構………………………………………… 21. 第二節. 研究的假設………………………………………………… 22. 第三節. 研究參與者………………………………………………… 22. 第四節. 研究工具與研究教材……………………………………… 22. 第五節. 研究過程程序……………………………………………… 30. 第六節. 課程設計…………………………………………………… 34. 第四章第一節. 研究結果…………………………………………………… 43 多媒體之互動式創新教學法對學習者數學表現的影響...43.

(4) 第二節. 多媒體之互動式創新教學法對學習者數學學習動機的影響. ……………………………………………………………… 45. 第三節第五章. 小結………………………………………………………… 50 討論…………………………………………………………51. 第一節. 研究討論…………………………………………………… 51. 第二節. 研究結論…………………………………………………… 55. 第三節. 研究限制與研究建議……………………………………… 57. 第四節. 研究貢獻與實務價值……………………………………… 59. 參考文獻……………………………………………………………… 61 附錄一國中小學習動機量表之編制及其信、效度研究問卷使用同意書……………………………………… 67 附錄二國小數學科學習動機問卷前測問卷…………………………68 附錄三 6上數學科前測卷…………………………………………… 70 附錄四 6上數學科後測卷…………………………………………… 73 附錄五創新數學教學題庫…………………………………………. 75.

(5) 表. 次. 表 2-3-1 研究學者歸納表………………………………………. 17. 表 3-5-1 實驗設計 ………………………………………………. 32. 表 3-6-1 研究課程差異比較表…………………………………. 41. 表 4-1-1 實驗組與對照組數學科試卷前後測之描述統計量………………………………………………………. 44. 表 4-1-2 實驗組與對照組在數學科評量之共變數分析摘要表…………………………………………………………. 44. 表 4-2-1 實驗組與對照組數學學習動機前後測之描述統計量…………………………………………………………. 45. 表 4-2-2 實驗組與對照組數學學習動機之共變數分析摘要表…………………………………………………………. 46. 表 4-2-3 實驗組與對照組數學科價值前後測之描述統計量…. 46. 表 4-2-4 實驗組與對照組在數學科價值之共變數分析摘要表. 46. 表 4-2-5 實驗組與對照組數學科預期前後測之描述統計量…… 47 表 4-2-6 實驗組與對照組在數學科預期之共變數分析摘要表… 47 表 4-2-7 實驗組與對照組數學科情感前後測之描述統計量..... 48 表 4-2-8 實驗組與對照組在數學科情感之共變數分析摘要表… 48 表 4-2-9 實驗組與對照組數學科執行意志前後測之描述統計量 49 表 4-2-10 實驗組與對照組在數學科執行意志之共變數分析摘要表.

(6) ………………………………………………………………………………49. 表 5-1-1 互動式多媒體之創新教學研究結果表……………………… 56. 圖. 次. 圖 3-1-1 研究架構…………………………………………………… 21 圖 3-4-1 創新教學硬體之筆記型電腦……………………………… 25 圖 3-4-2 創新教學硬體之數位電腦手寫板………………………… 26 圖 3-4-3 創新教學硬體之電腦觸控螢幕…………………………… 26 圖 3-5-1 研究流程圖………………………………………………… 33 圖 3-6-1 複製圖影片檔……………………………………………… 35 圖 3-6-2 鍵盤複製鍵一覽圖………………………………………… 35 圖 3-6-3 將教材複製於畫家………………………………………… 36 圖 3-6-4 擷取教材皆於 Power Point 頁面………………………… 36 圖 3-6-5 調整 Power Point 頁面大小……………………………… 37 圖 3-6-6 電腦數位繪圖手寫板裝置圖……………………………… 37 圖 3-6-7 教學案例之 1……………………………………………… 38 圖 3-6-8 教學案例之 2……………………………………………… 39.

(7) 圖 3-6-9 教學案例之 3……………………………………………… 40.

(8) 摘要本研究旨在研究應用「多媒體之互動式創新教學」對國小高年級學生的數學科學習表現之影響，研究對象為兩所新北市私立文理語文短期補習班國小部六年級學生，共計 60 人，分成實驗組 30 人，與控制組 30 人，實驗組施以「互動式多媒體之創新教學」，控制組則為傳統教學組，研究工具以「學習成就評量」及改編自國中小學習動機量表之「數學學習動機量表」進行實驗之前後測，為評量標準成績。所得資料以單因子共變數分析，研究結果如下: 1. 接受「多媒體之互動式創新教學」之國小高年級學生其數學科「學習成就評量」顯著高於傳統教學組學生。 2. 接受補教業之「多媒體之互動式創新教學」之國小高年級學生其「數學科學習動機」。顯著高於傳統教學組學生。. 關鍵字：互動式多媒體、創新教學、數學教學.

(9) Abstract The purpose of this study was to study the impact of the application of “multimedia interactive and innovative teaching＂ on the performance of mathematics learning for primary and junior high school students. The research subjects were six grade 6 students from the private language and arts secondary schools in New Taipei City. Persons were divided into experimentalgroupof30peopleandcontrolgroupof30people.Theexperiment group was given "innovative interactive multimedia teaching". The control group was traditional teaching group. The research tools were "learning achievement evaluation" and adaptation of self-taught learning. The "Math Learning Motivation Scale" of the Motivation Scale is post-tested before the experiment and is the standard score. The data obtained were analyzed by single factor covariation. The results of the study are as follows: 1.The students of the Elementary and Junior High Schools who have accepted “multimedia interactive creative teaching” have significantly higher “learning achievement scores” in the mathematics than the students in the traditional teaching group. 2.The “advanced mathematics learning motives” of primary and junior high school students who accept “multimedia interactive innovation teaching” in the supplementary education industry. Significantly higher than the traditional teaching group students.. Keywords:InteractiveMultimedia,CreativeTeaching,MathematicsTeaching.

(10) 第一章緒論教育是百年大計，從國家興亡到個人興衰，教育無不扮演著舉足輕重的角色，歷代先聖先賢歷經數千年的偉大傳承，孕育出偉大的中華文化，而這最大的推手就是教育。教育是全人類的希望，有希望工程的美譽，政府在學校教育上歷經多年的努力，創造出合乎中國人傳統與融入西方民主科學意涵的教育理念，經過多次的教育改革、奠定了教育工程、讓現在的學校教育獲致肯定，然而，社會日益進步，社會結構改變，社會教育地位快速提升，學校所提供的教學品質與教學內容，會由於地區的限制與族群的不同而產生不同的差異，在城鄉差距與族群差異上要達到教學品質與教學質量最佳化，社會教育扮演極重要的角色，也因此補教業在家長和學生的需求下，應運而生。許多在正規學校教育無法正常導正的學子必須經由補教業接受補救教學，達到減輕學習的差異化。本研究主要在探討經由補教業應用多元「多媒體之互動式創新教學」包含「創新教學方法」與「創新教學教材」融入國民小學數學科教學成效的探討，期待應用多元「互動式多媒體之創新教學」讓我們的孩子學得懂、學得會、學的對。. 第一節研究背景與動機教育旨在提升個人的潛能，師者所以傳道授業解惑也，期待青出於藍更勝於藍，國小基礎教育是奠定個人一輩子的學習方向與學習效果，基礎教育扎根深，學生未來在各項的學習領域上會有加乘的效果，反之，基礎教育奠基不良或是學習方法的錯誤、學習方法呆版，甚至引不起學生的學習動機和學習興趣，以至於降低學習效果，這些反效果將會阻礙國小生未來的學習興趣和增加「學習差異化」，如果在學校教育無法滿足這些特殊的孩子時，補教業的加入，如果善用教學工具和教學方法，是可以適時填補這個缺憾，達到相輔相成的效果，本研究旨在教學過程應用「多媒體之互動式創新教學」來讓學生對數學科充滿好奇、充滿求知的欲望，達到學習的目的。以下是我的研究動機:. 1.

(11) 一、補習教育業(升學輔導類)的劃分與內容補習教育業(簡稱:補教業)，指在非學校正規教學課程上，施予學員特定科目，以達輔導該科目的強化，達到該科目考試成績的進步。例如:高中升大學文理補習班著重的是:教學與複習高中單元課程，以達到學生成績錄取理想大專院校為目標的補習教育業。又如國中升高中文理補習班著重的是: 教學與複習國中單元課程，以達到學生成績錄取理想高中職學校為目標的補教業。國小文理語文補習班著重的是教學與複習國民小學各科目單元，以達到學生各科成績強化為目標。短期補習班分為技藝及文理二類，得合併設置，研究者主要在研究與討論文理補習班的創意教學理念，所以對於技藝類補教業範疇不在此研究範圍內。二、補習教育業(升學輔導類)的學生管理方式研究者目前從事國小、國中文理語文短期補習班業務，對於補教業(文理類)的學生管理方式有多年經驗，過去補教業教學的方式皆採團體授課模式，一個班級多位學生由一位老師授課指導，管理模式採高壓集體管理，學生上課秩序掌控由教師一人掌控，上課秩序若有脫序行為，教師則以高壓控制，甚至高聲喝斥，若有情節重大者，教師則常常以教鞭處罰學生，令學生產生畏懼而服從教師的領導。教師與學生的立場鮮明對立，教師與學生的互動具有鮮明的傳統制式化，但又顯呆版。在學生成績掌控方面，原本，每個學生都有其天生的特質，每一個學生的聰明才智也不一樣，當然，反應出來的成績也會不一樣。教師由於學生家長的請託或是成績壓力，往往採取打罵教育，常有少一分打一棍的脫序行為，曾幾何時，補教業打罵教育已經成為不成文且行之多年的社會教育歪風，就連學校教育也是厲行倡導這種教學方式，這幾年經政府大力提倡人本教育，不再以體罰方式教育學生，但補教業屬於封閉式的教學環境，人身體罰情況屢屢可見，為的是提升學生學科分數，達到順利招生目標。. 三、台灣學生在數學學習領域遇到的問題台灣自從實施九年國民教育以來，到現今的教育發展狀態，我們的教育政策不斷的創造與革新，台灣的學子在國際各個領域內發光發熱，這是一份殊榮與教育專家不. 2.

(12) 斷地苦思與革新的成果，我們的數學成績在國際各項比賽中，往往名列前茅，我們的學生在國際數學的學習成效上一直是首屈一指，我們發現，台灣的數學教學的確是領先國際，我們發揮出來學生的數學潛能，這些數理天才著實讓台灣數學領域登上國際學術舞台。然而，今天我們要探討的是，台灣學生在數學學習領域中成效非常高，大家一直在追求數學高分，學生非常認真的在解決各類數學問題，坊間補教業更是以數學為招生主軸，可見數學科在台灣教學領域中所佔的比重非常之重，但反觀，台灣的學生學習數學的信心卻是非常的低，這樣高的差異化在世界排名上也是名列前茅。在台灣，社會大眾一直以來皆普遍認為，數學是聰明度高的學生的專利學科，社會上普遍認知數理差的學生聰明度一定很低，所以造就學生數學學習信心低落，我們未從教師教學的方法與教學工具作探討與改進，就認定學生數學成績差就是學習低落，這是研究生作這個研究所要打破的思維。我們的學生，學習成就表現在國際間大放異彩，國外學者都很好奇，為何台灣學生如此會寫題目，可是學習的信心和興趣，卻不盡理想？國際教育成就評鑑協會做的全球國際性調查，反映了台灣教育的困境!國際教育成就評鑑協會（International Association for the Evaluation of Education Achievement， IEA）在發布 2015 年「國際數學與科學教育成就趨勢調查」（Trends in International Mathematics and Science Study ）的結果是，台灣學生整體教育成就名列前茅，但在學習興趣、學習自信心和學習評價卻是倒數幾名。第一線教師認為，關鍵在學生只對追求分數有興趣，而數學教育更是在比賽誰算得多、算得快(引用天下雜誌程曼鈴， 2016)。臺灣師範大學科學教育所教授張俊彥(2016)曾經分析，這代表著台灣學生對科學或數學的學習表現是「不喜歡」、「沒自信」和認為「不重要」。為何會有這樣的學習態度和學習信心呢?研究生認為，這與教師施教的方式與過程有極大的關聯，本研究主旨在於提升學生上數學課時能與教師做良性互動，讓學生喜歡發問，甚至在「人機互動」的模式下，讓全班學生一起互動，本研究的硬體部分能接受多位學生在觸控螢幕上的互動計算與教師之間的問答與數學觀念驗收，並在課前由學生藉由預習課程的模式，. 3.

(13) 製作動畫與 ppt，下載科學新知或是課程相關資訊，在教師上課前由學生做課程導入，由學生主導並發表研究，強化學生學習信心，並立竿見影。. 四、補習教育業(升學輔導類)的教學輔導方式有別於學校教育的教學理念與模式，補教業的教學模式由於上課時間的限縮，教師必須在有限時間內上完既定課程，又必須在有限時間裡評量與測定學生理解程度，所以教師就會運用多種方式協助學生理解或死記課程，常見模式有定期考卷評量與隨堂測驗。教師除了課堂授課外，最常使用的教學方法就是填鴨教育，一份講義或是一份考題限制學生在時間內完成背誦動作，然後再重新考試評量一次，達到預定標準則認定為及格，如果學生在評量階段無法完成預定成績標準，教師則認定為不及格。不及格的科目教師會讓學生再行背誦一次，在規定時間內進行補考，倘若補考又未達標準，教師則會實施體罰動作，令學生心生畏懼並提起精神背誦題目答案而通過考試。教師要如何讓學生通過這麼多的考試呢? 首先，平時上課時，教師就會準備非常多的考試卷或是學習評量，讓學生不斷的反覆練習、反覆填寫相同題目與類似題型，達到大量練習題目使學生習慣與熟悉各類題型，訓練學生直覺反應直接答題，不用思考的方式以套用公式或是快速記憶的方法寫題得分，在數學領域裡，教師強調公式解題，同一題型多次練習，不斷反覆，教師與學生都在競逐成績的提升與運算的速度，然而，這樣的學習方式，大量扼殺學生學習樂趣與學習動機，教師沒有創意的教學方式，也沒有創新的點子，更沒有引起學生學習興趣的創新內容，教師永遠都在趕課程、趕考試、趕補考。一個有思考能力的學生，常常在這樣的教學環境裡，扼殺了其學習思考能力與辯證能力。. 五、補教老師可以教得更好教學是一項神聖的任務，一個學生一輩子只有一次國小階段，教師的教學態度和教學方法不但影響學生的求知態度，更直接影響學生日後學習模式與學習慣性，好的教學方法讓學生未來的求學之路有如康莊大道，錯誤的教學方法只是讓學生提早放棄學習，拒絕學習，由此可知，教學的方法足以影響學生的吸收和學習興趣以及動機，. 4.

(14) 更影響學生未來學習之路的長遠和持續。補教業老師身負重任，在家長與社會對補教業的需求殷切與社會無法替除補教業的情狀之下，補教老師如何教的好、教的精采、教的有效率是現階段必須正視的課題，也是研究生最想研究的動機。補教業有許多優秀的老師，他們的強項是對學生能細心輔導、在課程上能用心教學和不斷學習新知的優點，並且有極佳的親師溝通協調能力，補教業由於是營利事業，所以教師的服務性質非常寬廣，在家長與社會的高度要求之下，其壓力並不小於任職正規教育的國小教師，反而家長與學生更寄予厚望，所以因應新的社會氛圍，補教老師應該要具備更強的教學能力和創新能力。. 六、創新教學是未來教學的必經之路創新是教學的活水，創新教學讓老師活化教學，讓學生喜歡學習又有創意。(陳龍安，2006)，目前的教育制度，學校上課科目眾多、學生功課壓力繁重、考試壓力大，學生為應付考試而努力背誦，學生沒有足夠的時間與空間發揮創意，然而教育的改革應從教師的教學改變開始，如果教師的教學有創意，學生對學習將會產生興趣；當學生對學習有興趣時，教師教學的效果就會表現出來。所以創新教學將是未來補教業教師所必須具備的基本職能要素之一。李鳳琴(2014)舉出:教師在教學領域裡，為提高學生的學習動機與效率，打破傳統模式，開創並使用新的觀念，與時俱進，將課程做統整，運用教學資源，將學生做個別差異教學，並提出解決方案，以完成教學目標為目的。所以，補教師未來因應新的教學領域，創新教學將是必經之路。七、我見我思這些年，研究者經常在許多場合裡與補教業者作課程與教案的分享，研究者發現，許多孩子在國小階段進入補教機構時，如果遇到的班級教師具有創新、創意教學理念者，其教學流程與教學效率會有大幅改善，而且教室經營與學生情緒管理都能掌控的非常得宜，學生學習效率增加，學生不會在教學過程中恍神無精打采，創新的教學不僅提升教學成果，學生與教師的關係得到改善，反之，教師不當的情緒化教學，不僅扼殺學生的學習成效，錯誤的讀書方法和錯誤的思考方法更是戕害學子的受教權，有. 5.

(15) 多少學子因為錯誤的教學而放棄學習，為師者不能不慎重自省。最後，研究者發現，創新教學在國小教育階段達到的效果比起各個學習階段所呈現的效果還要有效與確實，這與兒童階段接受新事物與想像空間大有著密不可分的關連，也就是說:國小教育階段實施創新教學，其影響力將無遠弗屆。本研究期盼用有效的方法在數學領域中，讓後段的學生，尤其是數學學習領域成績不及格的學生，經過本研究「多媒體之互動式創新教學」法授課後，在數學學習成效上能有所進步，將不及格(60 分以下)的學生，都能達到及格目標，但最重要的是，受試的後段學生，其數學科學習信心能大幅提高，讓學生不再討厭數學科，且會以更慎重與認真的心情面對數學科的作業與課程內容，並在數學科的學習動機上產生正面效果，本研究期待把數學科表現在後段的學生拉提上來，並讓所有的學生提高數學科的學習信心。. 6.

(16) 第二節. 研究目的與研究問題. 壹、研究目的根據第一節緒論所述，茲列舉以下研究目的如下: 一、發展一套「多媒體之互動式創新教學」的教材與教學系統，並融入國小高年級數學科教學活動。二、了解「多媒體之互動式創新教學」融入國民小學數學領域，對學生數學學習上的影響。. 貳、研究問題本研究主旨在了解「多媒體之互動式創新教學」對補教業國民小學學生數學科的學習領域上學習成效與學習動機之影響。並根據研究的內容歸納出以下問題點: 1.「多媒體之互動式創新教學」融入補教業數學領域，是否提升國小學生的數學成績？ 2.「多媒體之互動式創新教學」融入補教業數學領域，是否提高國小學生對數學課程的學習動機？. 7.

(17) 參、名詞解釋一、互動式多媒體系統多媒體是利用數位化的模式組織、影像、相片、視覺藝術、文字、音聲、動畫，當多媒體的應用者，可以自主性操作多媒體內的任何元件或可以在任何時間傳遞或上傳，叫做互動式多媒體。使用者在互相連結的架構中可以自由地搜尋、互動，亦被稱作超媒體。本研究之互動式多媒體係指研究者將電腦結合多點式觸控螢幕再連結電腦繪圖手寫板，形成一套能與學生做互動學習與教學功能的應用多媒體系統。二、多媒體互動式之創新教學(Multimedia Interactive Innovation teaching ) 創新教學(Innovative teaching)是指教師在施行教學活動時，能以創新的、卓越的、有系統的、有效率的教學方式或是教學方案，引導學生，讓學生在教學活動中獲取知識，這個教學過程中，不但學生的學習興趣提高了，學習效果也提高，而教師的教學熱誠與教學效率更是提高，這樣的良性互動，改變以往的制式教學活動。本研究所指的「多媒體互動式之創新教學」(Multimedia Interactive Innovation teaching)，係指應用多媒體系統執行與學生多面向的互動教學，教師可以在本研究之多媒體教學系統中單向提供教學內容給學生，學生亦可在本研究之多媒體教學系統與教師做同時的教學回饋動作，學生亦可多位並同時在本研究之多媒體教學系統中與教師做多方同時互動，以期教學上的互動學習。. 三、數學科的學習動機引起及維持學生以自發性地從事相關的課業學習活動之內在動力」（劉政宏等，2005）。指促進人們從事學習的主要原因和內部動力。學習動機左右了學習者的學習行為，並說明與瞭解學習者是否願意學習，且樂於學習何種內容，努力的程度、或者是學習者學習動機是指激發、目標的方向和持續學習的行為之過程。本研究所指的學習動機係指改編自劉政宏等人(2010)所編之國中小學習動機量表，以 Likert 五點量表形式進行，程度由「完全符合」、「大部分符合」、「一半符合」、「大部分. 8.

(18) 不符合」、「完全不符合」。內容包含「價值」、「預期」、「情感」、「執行意志」四個分量表，共 35 題，經過受測者填寫問卷，其結果按四個分量表積分進行分析。. 四、數學科學習成就評量運用評量來瞭解學生在各學習領域的表現，以評鑑學生的學習狀況。彭森明(2006) 提出:學習成就評量是教育學習的過程中不可省略的工作，教師們在實務教學中需要進行評量，瞭解學生學習狀況，而學校與各級教育單位，也都要推展學習評量，為教育成果做研究，以便掌握各級教育單位的成效以及教育的品質，為教育決策單位做實證資料。本研究所指的學習成就評量係指研究者參考康軒、翰林、南一三大教科書版本所出版之國民小學第十一冊之國小數學領域教科書為藍圖，加以編輯修正之數學學習評量卷，以本評量卷做本研究之前測與後測之評量依據，再依所得分數做統計分析。. 五、補教業之國小高年級數學科學生短期補習教育(補習教育法第六條)，由學校、機關、團體或私人辦理，分技藝補習班及文理補習班二類；修業期限為一個月至一年六個月。於補習教育業機構文理語文短期補習班就讀之國民小學五、六年級生屬之。本研究所指之補教業之高年級數學科學生係指取樣於新北市鶯歌區瀅僑文理語文短期補習班與新北市鶯歌區竣耀文理語文短期補習班之五六年級數學科授課學生。. 9.

(19) 第二章文獻探討本章共分四節，第一節探討創新的涵義，第二節探討創新教學的涵義，第三節討論創新教學的層面內容，第四節討論多媒體的定義及特性。. 第一節. 創新的涵義. 「創新」這個名詞，最早出現在於奧地利經濟濟學家 Schumpeter(1912)所提出，他認為創新是在創造一種新的生產組合，藉由知識將不同要素結合。管理大師 Drucker(1984)曾提出，「沒有創新，就要滅亡(innovateor die)」的理念，並認為創新是由於不一樣的思考和想法以及各種資訊和判讀結合，他是一種需要大量知識和大量智商的作為。Afuah (1998) 認為，創新是一種結合新知識和新技術，創造出新的產品或勞務，提供給消費者。Rogers (1995) 認為創新，是一個企業或某人，採用新的概念與新的創意或是一種新的方法，讓接受者感覺到新奇或是有迴響，這一個概念或是作法或是創意就叫做「創新」。吳思華 (1996) 舉出，創新是由個人的創意而產生，再把這個創意具體的實施與推出，並且具有「驚奇的、亮眼的、引起注意的、具有某種新的價值」，等等特性。陳嘉彌(1997)根據 Rogers 等人的見解提出歸納:創新具有抽象理念，是一種. 主觀認定，創新是過去未發生過的主觀認定、行動和經驗法則，創新的行為可以為組織與個人產生行為態度的改變。Clark 和 Guy(1998)則指出，創新是將新的知識創造成新的商品或勞務的過程裡，對於這些商品或勞務，產生附加價值。Chaoke(1998)認為創新是種新發明，或是一種新的修正模式概念，與現在或是未來的顧客需求互相結合，並且改善或是增加其效能，進而達到商業利益。Savio 與 Sannemann(1999)舉出，創新是一種階段性的過程，Moenaert(2000)舉出:創新是一種資訊的流程活動。 Afuah(徐作聖、邱奕嘉譯，2000)創新則是使用新技術，提供消費者新產品與新勞務，然而此產品具有全新的產品性質，是先前所沒有的，並且是市場上從未見過的產品。. 10.

(20) Tidd、Bessant 與 Keith(2001)舉出：創新是將生產者提供的產品或勞務，或流程、製程重新設計或改變的一種過程。吳思華(2002)認為，創新是將一種創意變成具體地的產品或勞務，為消費者帶來新的商品價值，並且得到社會上多數人的響應，稱之為「創新」。張寶誠(2002)認為，創新是一種不斷改變的程序，不是一蹴可得的作法，他的範圍有資源、策略、研發、技術、組織、人力、資產、和管理技術等等。吳清山和林天佑(2003)舉出，創新是一種改變，這種改變被使用在產品、勞務與程序上。Certo (2003)舉出,創新是提出有效和有用的方法，將所研發的東西變成有用的產品或勞務或是一種製程或是工作方法。所以，創新是個體經發展與延續經營活動的總稱，可以使組織的資產在創造價值(陳明璋，2003)。洪榮昭(2003)舉出，現在的社會發展日新月異，創新速度必須加快，否則知識快速變成常識，如果要搶先機會除了資金與知識外，最重要的還是要神一般的「創新」。吳靖國 (2003)指出:創新的動力開始於自我印證，創新的意義發生在網絡關聯，創新的過程具有相互對照，創新的途徑經由批評和超越，創新的結果彰顯出自我的創造。吳清山(2004)舉出，創新是一種從無到有的過程，這過程中求新求變，運用細心與創意相輔相成，所以創新包含:新奇性、充分變化、細緻化、具有特色四個特點。Batem 和 Snell(2004)舉出，創新是一種和以往都不同的創造模式和行為方式。李瑞娥(2004) 舉出，創新是一種新的思考方式或是新的觀念，他會依照新的覺知和經驗而改變，這個改變可以影響原有組織與個人的觀念與價值。Robbins(2004)舉出，創新是一種新的理念，這個理念可以用來提升產品或是勞務的效力。Craft(2005)舉出，可以在消費市場上被接納，並且具有價值的事物叫做創新。張明輝(2004)舉出，創新是表現創意的結果和過程，創新的目的是在提高團體或組織與個人的效率，而創新的成果是來自於團體或組織或個人的創意。沈翠蓮(2005)舉出 Drucker 的觀念說:凡是讓目前所有的資源取得新的價值，改變原有的價值而提升者，就是創新。蔡清田(2006)認為，創新是一種經過縝密的思考和不同的觸類旁通所激發出來的新事物，新想法或是新知識、新技術或是新作法，並且做到教育革新帶來進步和改變。葉. 11.

(21) 玉珠(2006)舉出，創新的觀點是，創新是用一種新的思維，新發明和新的論述為主的行動過程，創新包含創造力，其成果顯現就在於各種創新事項的創意成果呈現。張瑩(2006) 舉出，創新是以各種技能或管理方法讓組織在各項活動裡得到優勢。王湘捷(2010)曾舉出，創新是運用目前所擁有的資源並且開創全新的產品或勞務，而可以應付外來的需求。楊嘉玲(2009) 創新是一種產品或服務，創新是想像到具體的過程，創新是產品、過程與勞務，從整合知識的角度研究創新，從永續功能的角度鑽研創新。研究者認為:創新具有價值性、改變性、通用性、質感性、廣大性、創新賦予新的產品展現活力，創新創造新的勞務服務，創新給予消費者一種想繼續消費的渴望，創新是強迫推銷產品或勞務的手段，創新讓消費者得到滿足並且不遺餘力積極參與這項消費活動，創新更讓消費者引頸期盼新的消費刺激，創新無法走回頭路，創新是世界進步的動力。研究者認為，創新的意義繁雜，幾乎所有的具有指標性質的產品或服務，都與創新密不可分，創新從一種名詞變成現今國際的重要「世紀力量」，人類的進步與創新密不可分，這個推動時代力量的巨輪「創新」，亦將繼續滾動下去，並且繼續發展出讓我們亮眼與驚嘆的世紀力量。綜合以上學者論述，研究者茲將「創新」一詞綜和闡述: 創新源於創意，而創意是創新的基礎，然而創造力又是創意的基礎，三者環環相扣。創新可以是個人的創新也可以發生在組織內部或是外部創新。又如，創新是改變、是新的構思新的觀念、新的製程、新的流程技術、新的方法。創新是可以創造價值提升組織績效或是個人效率。創新是運用各種知識與思考，創新也是是一種創價的改變行為，他不但引起需求端的興趣與需求的渴望，更能提高創新者的價值。. 12.

(22) 第二節創新教學的涵義林生傳(1998)提出:創新教學是指用新的教學觀念教學方式或教學教具，讓學生得到知識，也學到教學方法和技巧，更學到了相關的觀念與態度。方德隆(1999) 舉出，創新教學的核心是教導學生對於環境的適應能力，當今社會變化快、教學者要在愉快的環境之下教導學生，而學生在無壓力的情境之下快樂學習，教學相長，這就是創新教學。林進財(2000)認為:創新教學是由於傳統的教學理念到教學的革新，由大班級學習到適性發展的學習由個別教學到群體教學，這樣的趨勢，則是教學方法的改變。王振鴻(2000)舉出:創新教學的教學內容是由教師自己本身所激發出的獨特教學構思，影響他人積極參與，經過一系列的計畫性推動，把創新教學方法應用於教學環境中。王秀玲(2000)舉出:創新教學有四個層面:1. 教材要創新。 2.教師教學策略要創新。3.教師專業知能要成長。4.教師要互相分享教學成果。曾志朗(2001)指出:創新教學是透過一連串的創新，讓學生具備了新世代所具有的創意和思考能力。又說:創新教學可以用不同的教學題材，例如:圖畫、影像、遊戲的方式引入教學活動。蔡文正(2001)舉出:創新教學要具備三項基本性質:「價值」、「認知」、「自願」。吳清山(2002)舉出:創新教學是指教師於教學中，採用多元的且靈活的教學方式，加以多樣化的教學內涵，引導學生，讓學生燃起學習興趣，讓學生喜歡學習，並培養正確學習態度，以提高學生的創新思考。張世忠(2002)舉出:創新教學需要:1. 具有和別人不同的理念與方法。2.將傳統教學做一系列的改革。3.創新教學是解決問題的方法。鄭英耀與王文忠(2002)舉出:創新教學目的在於,觸發學生的思考判斷力，創意的思考與調整自己的思考。趙鏡中與范姜翠玉 (2002)舉出:創新教學不是為了改變而改變、或是迎合媚俗，創新教學是融合教育理念和學習環境，為了創造更多的有效學習而做的改變和方法。游家政(2003)曾經舉出:創新教學是指最新的、以前所沒有的，跟傳統教學方法有所不同。Swartz(2003)舉出:創新教學的意義是讓學生運用各種方式進行思考，. 13.

(23) 目的在於提升學生的創新思考能力。研究者對以上的看法覺得創新教學對學生有積極的作用，對教師有鼓舞的作用，經由教學相長，讓教師教的快樂、教的積極、教的有效率、教的有成果，而學生部分則是獲取更有效果的學習與更積極的配合。而沈翠蓮(2003)舉出:創新教學包含創意的學習與教學，在師生互動情境中，產生教學相長的成果。這點與研究生的闡述相通。還有，郭明德(2003)舉出:創新教學的主體是學生，教師要把學生當成教學主要對象，並重視學生學習的獨立性和個別性，經營開放的教學環境，讓學生在開放的氛圍下，自由的思考與天馬行空的構思，激發學生潛能，創新知識。吳靖國(2003)舉出:創新教學有三個面向:1. 思想創新:是指教學理念的改變。2. 規則創新:是指師生與課程的改變。3.教學設備與教材的創新。此三點與研究生本次論文基點相當吻合。研究者使用創新的設備與創新的教材佐以創新的教學方式翻轉學生上課心情與上課態度，達到師生雙向溝通，師生互利互助。 Richhart(2004)也指出:創新教學分三大面向:1. 課程:要能翻轉學生的上課體驗。2.教學:要讓學生獲取技能與知能的成果。3.學生:大量獲取知識，沒有限制是否是課堂或是書本上。趙佳芬(2006)舉出:教師除了營造良好的教學氛圍外，教師在課程的教法與上課教材上，都要不斷的推陳出新並不斷吸收新的知識，讓學生提高學習意願，進而啟發學生思考能力，並對有差異性的學生實施適當教學，進而改變教師的教學模式，達到最佳的教學成效。馬世驊(2007)指出:教師運用知識與資訊對目前的教學做全新的改進，並為差異化的學生改變教學方式，讓新的教學法在同樣的教學時間裡得到更優質的效果。或是教師根據本身的教學信仰，用自己的創意或創造力創造教學並反覆實踐與改變的過程，進而達到教學的目標。簡紅珠 (2007)和呂勝瑛(2007)亦指出:創新教學第一件事是要改變教學觀念，讓學生理解新的教學模式，用多元的方式搭配感官學習，依學生的差異性做教學，引導學生的思考力，配合創新教學的模式和策略，改變測驗的方法，以達適性教學目的。林偉. 14.

(24) 文(2007)舉出:創新教學是一種將創意教學化為一種實際教學，用新觀念改變舊觀念，用新的方法和教具改善過往的方式，讓教學更有效率更有成果。蔡孟芳(2008)舉出:教師要有前瞻性的理念，在教學過程中使用新的教學方法，以活潑又具多元的教學方式，讓教學具有變化性，引起學生共鳴，提高學習樂趣，並提升教學效率的一種教學方式。謝寶毅(2009)提出:教師將專業知識以有系統或是有條理的方式運用，來強化學生的學習動機與學習效率，改善教學工作或是組織上經常性的策略，讓教師教學更有效率、提升教師教學品質。徐久雅(2009)舉出: 教師在教學過程中，翻轉傳統型教學法，發揮教學創意，用多元活潑的方式以及策略，排定教學課程，並善用資源，發揮多元創造力，由教師引導學生，提升學習效率和成果以及學習興趣。邱淑媛(2010)舉出:教師在教學過程中，排除不適當的教學方法或是傳統模式，用新的方法或是策略，用創新的教學方式或豐富的教學題材，讓學生有效率的學習，並以差異化教學適應差異性的學生，以啟迪學生的創造思考能力，達成教學目標，讓學生學得更有效率更有意義。劉秀枝(2012)舉出:教師引導學生用「新點子」為方法，用靈活、創新、巧思為設計理念，設計教學方法，再以彈性、變化、多元評量為方法和教學內容。而教學的主角是學生，教師則是引導者。吳美玲(2013)舉出:教師依照自己的信念為教學施以活潑教學的方式，並運用創意的教學模式，為提高學生的學習與提升學生的創意所做的教學行為。李鳳琴(2014)舉出:教師在教學領域裡，為提高學生的學習動機與效率，打破傳統模式，開創並使用新的觀念，與時俱進，將課程做統整，運用教學資源，將學生做個別差異教學，並提出解決方案，以完成教學目標為目的。顏逸鴻(2015)舉出:創新教學是教師具有前衛與創新的教學理念，並能完全了解此理念且研究如何制定教學策略用以提升學生學習興趣，並引導學生的高端思考，並將創新的理念轉變成實用且具體的教材或方案，用以改變測驗的方法，最後將此教學模式運用在實際教學行動中的過程。. 15.

(25) 第三節創新教學的層面創新教學的層面非常廣泛，研究者提出多位學者對創新教學的定義解析，在了解創新教學的定義解析之後，教師在教學過程中，學者們對於創新教學的層面有不同的看法，試分述以下: 吳雪華(2005)曾提出:創新的教學理念與思維、創新的課程安排與教材、創新的教具與教學媒體設備、創新教學法、創新評量法或技術等事項與研究內容。馬世樺(2007)曾舉出:教師創新能力、創新的班級經營、創新的教學內容、創新的教學方法、創新的教學策略、創新的評量方法等事項與研究內容。蔡孟芳(2008)曾提出: 創新的課程與教材、創新的教學策略、創新的教學評量、創新的教學理念等事項與研究內容。李淑真(2009)提出:創新的教學方法、創新的評量方法、創新的班級經營等事項與研究內容。徐久雅(2009)舉出:創意教學的態度、創新的教學方法、創新的教學內容、班級經營與互動、創新的多元評量等事項與研究內容。張心潔(2010) 舉出:創新的教學理念、創新的教學內容、創新的教學方法、創新媒體設備、創新的評量方法等事項與研究內容。高苙騰(2010)舉出:創新的班級經營創、新的教學內容、創新的教學方法、創新的學生作業、創新的評量方法、教學資源等事項與研究內容。蔡雅茹(2012)曾提出:創新的課程與創新的教材、創新的教學方法、多元學習評量等事項與研究內容。許琪雅(2012)曾舉出:創新的課程與教材內容、創新的教學方法、教學資源和設備、多元評量與應用等事項與研究內容。吳瑞樺(2012) 舉出: 創新的教學與理念、創新的課程和創新的內容、創新的教學方法、創新的評量方法、教師自我專業與成長等事項與研究內容。黃智瑋(2013)提出: 創新的課程與教材內容、創新的教學方法、創新的教學媒體與教材、創新的評量方法等事項與研究內容。李鳳琴(2014)舉出: 創新教學的理念與思維、創新的課程內容、創新的教學資源、創新的教學方法多元學習評量等事項與研究內容。嚴逸鴻(2015)舉出: 創新的教學與理念、創新的教學媒體與教材、創新的教學方法、創新的評量方法. 16.

(26) 茲將上述研究學者歸納如表 2-3-1 創新班. 創新教. 創新教. 創新作. 創新評. 創新理. 創新資. 級經營. 學內容. 學方法. 業層面. 量層面. 念層面. 源層面. 層面. 層面. 層面. v. v. v. v. v. v. v. v. v. v. v. v. v. v. v. v. v. v. v. 吳雪華(2005) 馬世驊(2007). v. 蔡孟芳(2008) 李淑真(2009). v. 徐久雅(2009). v. 張心潔(2010) v. v. v. 蔡雅茹(2012). v. v. v. v. 許琪雅(2012). v. v. v. 吳瑞樺(2012). v. v. v. 黃智瑋(2013). v. v. v. 李鳳琴(2014). v. v. v. v. 顏逸鴻(2015). v. v. v. v. 13. 7. 5. 12. 13. 1. 17. v. v. 高苙騰(2010). 合計. v. v. v. v v. v v. 4.

(27) 第四節多媒體的定義及特性多媒體 ( Mulitimedia) 是聚集各類靜態和動態的媒體，並且強化教學活動的效果，在科技的進步社會與資訊的發達，多媒體亦有廣泛定義:Ainbron and Hooper( 1990 ) 多媒體是結合各類的媒體，例如文字、音效、影像、動畫和各種圖形的集合。 Bove and Rhodes( 1990 )亦提出:多媒體的處理中心是電腦，他能處理許多影音與文字等等的資訊。Schwier and Misanchuk ( 1993 ) 提出多媒體的特性具有教學性質、並且整合各種資訊源、分為許多段落做學習，並且達到教學目標。. Kuo ( 1995 )提出:多媒體使. 得資訊進入了數位化的時代，他能把資訊、文字、影響、音聲作成數位化資料。許惠卿 ( 1996 ) Multimedia 意思乃是多種媒體的意義。 Jamese.Shuman (1998 )指出:多媒體是一種在電腦上面結合了圖片、聲音、文字以及動畫等訊息的互動資訊交流過程。鄒景平、侯延卿 ( 1998 )指出:多媒體是集合多種媒體的訊息，是一種互相溝通的傳輸。吳鼎武 (1999 )提出:多媒體的運用，是把多媒體的訊息經過網際網路，並將其資訊傳輸出去或是予以下載的運作，多媒體的資訊包含動畫、文字、音樂、圖資等等資料，並進行數位的整合動作。 McGloughlin ( 2001 )提出:多媒體是運用電腦並集合各類媒體的元素，並以互動的方式呈現出來。王詩妮 ( 2012 ) 提出運用多媒體為教學材料是集合了圖資、文字、影像、聲音、旁白與視訊的媒體。許力云 ( 2014 ) 分析各種定義將多媒體特性解釋為具有多樣性、整合性、和互動性並增強學生的學習動機和學習專注力，並且分段學習增加學生學習興趣減少負擔。所以研究生認為:根據多媒體的特性而言，教師可以針對學生的學習特性和需求來設定教學內容，並且運用電腦平台，結合各類資訊，再運用各種軟體整合資訊，集合文字、聲音、圖資、口白、音樂、特效等資訊，製作成適合教學或展演或簡報的多媒體資訊，已達加強學生學習動力，增加學生學習樂趣，強化學生學習記憶，鼓勵學生主動學習的資訊工程。. 18.

(28) 第五節. 數學教學. 本研究探討之數學教學為國小六年級第 11 冊數學課程，以九年一貫課程領域的「體積」與「表面積」為能力指標，教師在教學上需要將「體積」與「表面積」教學能力指標涵蓋「數與量」和「幾何」兩個主軸，課程內容要結合量與實測、立體幾何概念。因此，教師在講述本單元時，必須要先連結學生過去的「幾何概念」與「數與量」的計算能力統整，學生在計算「體積」與「表面積」過程中，如果缺乏空間概念與平面圖形互相轉換的能力，會造成在接受二維平面立體圖形時，無法判斷圖形之對稱點與相應點及相對應之線段，造成解題困難，林曉菁 (2007)舉出:圖形變化除了在視覺的直覺上會直接影響學生對於面積保留性的判斷，而且對學生在後續的認知發展，也會有理解上的輕重困難度之分。研究者認為:數學不能只讓學生運用公式去解題，但傳統幾何教學是經由教師主導用黑板或是教具來描述二維圖形或是三為圖形與公式的應用，缺乏讓學生實地操作相關實體變化理論與奧祕，結果學生只能看題目配公式，所以學習成績表現優異，但是對於數學學習的意義無法融會貫通，更談不上對數學學習有興趣和學習上的動機。以國民小學第 11 冊柱體體積與柱體表面積為例，在教師教學內容上，先介紹體積與表面積單元的主題，先讓學生認識表面積與體積的意義，再導入解題方法，進而進入課程重心，完成單元課程。體積與表面積的教學是量與測量、立體幾何概念圖形的合併，所以江重輝(2008)提出:體積與表面積是兩項觀點的綜合，在教學上有其重要性。在表面積的學習上，學生必須學習到兩個基本能力，就是空間概念與測量的能力 (教育部， 1997)。空間能力是指物體組成的各種元素間的關係，而測量能力指的是了解物體面積的意義，所以學生在上本科目時，必須先了解立體物件和組成要素間的關係，才能夠瞭解圖形所代表的意義。所以，空間概念的建立與面積概念是學好本單元重要的元素。林芳姬 (2004)曾舉出，提供教具讓學生實際操作，學生經由操作的過程，可以建立體積與表面積的意義，強化空間思考能力。吳明郁(2004)舉出:空間能力是一種轉換的能力，也是種轉換二維圖像與三維圖像的能力，綜合上述,研究者認為，學生所具備. 19.

(29) 的空間能力是要達到可以清楚辨識與與觀察和了解透視原理，來觀測二度空間與三度空間之平面圖與立體圖形，了解圖形概念後就可以開始解答題目。學生在了解圖形概念的過程，研究者發現，有部分學生對於空間概念非常模糊，雖然運用立體教具實地操作，讓學生了解立體與透視內容，但學生依舊對三度空間之立體圖形感到概念模糊，研究者使用多媒體的互動式教學工具，將立體圖形經由前置作業，拆解圖形內容再組合為立體圖形，不斷的讓學生親自在觸控螢幕組合與拆解立體圖形，不斷練習與熟識圖形意涵，達到辨識與理解透視原理。. 20.

(30) 第三章研究方法本章主要探討本研究「多媒體之互動式創新教學」對補教業國小高年級學生數學科學習成效的影響所運用的研究方法與過程，共分六節，第一節為研究的設計與架構; 第二節為研究的假設;第三節為研究的參與者; 第四節為研究的工具與研究的教材;第五節為研究的過程程序;第六節為課程的設計. 第一節研究的設計與架構本研究旨在探討「多媒體之互動式創新教學法」對補教業國小高年級數學科學生，學習領域裡之學習成效與學習動機的影響。本研究設計使用「多媒體之互動式創新教學」法係包含「創新教學工具」與「創新教學教材」兩部分。指導學生在最短的時間裡應用「創新教學工具」方法與「創新教材」讓學生得到啟發，進而喜歡數學科，並採用「量化分析」法分析資料，了解本研究是否對學生的數學科成績有提升作用，並透過與學生的互動，印證本研究的成果。研究架構如圖 3-1 所示:. 自變項組別. 依變項. 實驗組 30 人互動式. 1. 數學評量成績. 多媒體創新教學. 2. 數學學習態度動機對照組 30 人傳統教學. 圖 3-1-1 研究架構. 21.

(31) 本研究於實驗教學前，實驗組與對照組先施以國民小學六年級上學期之數學測驗題作為前測與數學科學習動機量表問卷前測。接下來進行實驗教學，課程共計四週，每周三小時，共計十二小時，由研究者進行教學，實驗教學結束後即開始做數學評量後測、數學科學習動機量表後測，再由數學科評量前測、後測分數與量表前測後測分數作分析比較，進而進行量化分析，印證研究動機與研究結論。. 第二節研究的假設本研究根據根據第二章文獻探討的結果，針對研究問題，提出以下的研究假設: 假設 1:實施「多媒體之互動式創新教學」的實驗組，其數學科的各章節實力評量表現會優於對照組的傳統數學科常態教學組。假設 2:實施「多媒體之互動式創新教學」的實驗組，其數學科學習動機表現會優於對照組的傳統數學科常態教學組。. 第三節. 研究參與者. 本研究之研究對象為新北市私立瀅僑文理語文短期補習班(實驗組)、新北市私立竣耀文理語文短期補習班(對照組)高年級(六年級)之學生，男女不拘，實驗人數分為二個班級，每一班級 30 人為研究單位，每一班級成員其成績等第皆剔除特殊學生(包含遲緩生、過動生)。參與本研究之學生其學校教學環境、家長社經環境、家庭文化背景等大致相同，授課教師為同一人，屏除教學差異化，因此學生在各科評量上表現大致相同，沒有太大差異化，以期研究成果的準確性。. 第四節. 研究工具與研究教材. 現今教育單位(學校單位、補教單位)之教學環境與教學工具中，教師透過教育部審定之民間出版社出版之國民小學數學科教材中，包括數學課本、數學習作、數學科作業簿及各類數學學習考卷等琳瑯滿目，其中光是數學科一科的教材就分三大版本(即翰林版、康軒版、南一版)三大版本，其他複選版版本更是多元，學生到學校上課，學校使用的制式教材是:數學課本、數學習作、數學作業簿。其他在期中、期末評量考之前，學校教師還會補充數學測驗卷等考試卷給學生練習，另外教師也有自編教材讓學生複. 22.

(32) 習。研究者曾經計算過，每一位高年級學生在學校上數學課的時間約一周 120 分鐘(兩小時、三堂課、每堂課 40 分鐘)，而教師授課一個單元的數學課程約 120 分鐘(兩小時、三堂課)，在這兩個小時裡面，教師以板書方式教授學生從單元的基本概念到單元的核心部分再到單元的實力評量挑戰部分，僅僅使用兩個小時就完成一個數學單元，目前學校單位雖然引進單槍投影機與出版教育業界發展出來的電子書作協同教學，但是執行後的結果顯示，可以增加教學多元化、並減輕教師的教學負擔外，實際對學生的授課品質的提升還是有一段距離。然而，坊間的私立短期補習班裡，其課程教學時間則比學校教學時間多，但是研究者從事補教業多年，發現坊間的補教業教學模式與教學環境參差不齊，就教學模式分析: 補教業每周數學課間約兩天四堂課(約三小時)，這三小時看似比學校的時間還多，教師似乎應該可以應用更多時間教授學生更多的課程內容，然而事實卻不然;雖然補教業每一班一周有三小時的上課時間，教師理應可從容授課，並解答學生對於課程上的相關問題，但是研究者發現，現今少子化嚴重，補教業對於學生上課的編班方式已經和以前有不同的模式。以往一個班應該是同一個年級同一個版本一起授課，而現今補教業因應成本考量，遂將兩個年級，或不同版本或多個年級混班上課，雖然一個班級還是一位教師授課，但實際上，由於年級不同，課程不同，教師必須先上某一年級或某一版本的學生，等到課程上到一半時間後，再上另外一個年級或另外一個版本的學生，於是，每一班級的學生所分配到的教學時間事實上是不到三小時(約 1.5 小時)，所以在大約 1.5 小時裡，教師要用傳統教學方法教授學生一個數學單元，因此，「補教業」教師所能掌握的時間更少，更不用說能為學生做多少教學上的協助或是「補救教學」。所以研究者發現，時間的因素並不能為學生的數學領域產生成效。其次，在使用教材方面，坊間補教業所使用的教材大部分為三大出版社所出版的教學評量、教學手冊、教學測驗卷，這些教材的內容與現今國民小學上課的數學課本、數學習作、數學作業簿等如出一轍，變化不大，學生在學校接受的基本教學模式，在放學後到補教業的教室所學的內容竟然是完全相同，如此只是增加學生的學習壓力與無效學. 23.

(33) 習，所以在教材上，學校與補教業之間內容並無差異化，無法達到差異化教學，研究者已經看到，教材的使用並不能為學生的數學領域產生積極輔導作用。本研究授課使用之教材，實驗組與對照組採用之教材同樣是康軒版之國小數學科第 11 冊內容，教材編印授課題目皆相同，授課題數也相同，唯一不同是實驗組之解題方法與上課方法採創新的解題法，在每一題題目的解題上，教師將創新的解題法於課堂上在多媒體教學器材上呈現在課堂上，對照組則以傳統教學方法授課。研究者從事補教業多年，對國中小數學科教學有多年經驗，研究生發現一般學校教師或是補教業教師在進行教學活動時，所使用的教學工具中，硬體方面幾乎都是使用板書上課，這種教學模式行之數十年，用粉筆或是白板筆將教師的學問或是理念引導給學生理應合乎邏輯，研究者認為，在某些學問領域裡，粉筆或是白板筆是必須具備的教學工具，但是在數學領域裡，我們可以使用更多的教學工具、輔助工具，讓教師教得更加得心應手，最重要的是讓教學更加有效率、更加有成效，如此，讓辛苦的學生們，喜歡數學、看懂數學，進而愛上數學課。本研究「多媒體之互動式創新教學」中，研究者在研究工具章節裡，使用「創新教學硬體」作一敘述，在數學教學活動中，研究者使用的是「筆記型電腦」(如圖 3-4-1)，外接「電腦數位手寫板」(如圖 3-4-2)搭配連接「電腦觸控螢幕」(如圖 3-4-3)，利用「電腦數位手寫板」，直接代替粉筆或白板筆，以「電腦觸控螢幕」或代替黑板或是白板教學。本互動式多媒體之創新教學優點在於一、應用科技化的電腦與數位手寫板，可清楚快速地傳達教師計算的過程與內容，在重要的計算細節裡，可清楚地讓學生即刻的在螢幕上了解整個運算過程。二、教師授課的位置是面對學生，教師操作手寫板時可以看到全班同學的學習情況與學習態度，而且，學生的寫題步驟和教師的寫題步驟是一致的，題目解題過程中，學生可以經由教師的操作步驟，經由觸控螢幕的顯示清楚的讓學生了解每一個解題過程，學生跟隨教師解題步驟同步執行指令。三、教師利用電腦觸控螢幕的顯示讓學生清楚了解整個上課的課程內容外，教師可以讓學生到觸控螢幕前，徒手在觸控螢幕上寫出學生的問題或是學生的解題步. 24.

(34) 驟，並且可以三個學生同時在觸控螢幕上同時與教師互動，優勢的教學利器讓師生快速作教學溝通。研究者在「創新教材」方面使用自編的國小數學(六年級)基本教材(附錄一)，內容經過編輯，加入解題步驟與創意思考方法，讓學生更明白教材內容，搭配創新教學工具，讓學生做更有效率的學習。. 壹、. 創新教學硬體部分:. 1:筆記型電腦. 圖 3-4-1 創新教學硬體之 1，筆記型電腦 2:電腦數位手寫板. 25.

(35) 圖 3-4-2 創新教學硬體之 2，數位手寫板 3.電腦觸控螢幕. 圖 3-4-3 教學硬體之 3，電腦觸控螢幕. 貳、數學科學習動機量表本研究所用之國小數學科學習動機量表，改編自劉政宏等人(2010)所編製之「國中小學習動機量表」(附錄二)，為切合本研究主題，將問卷題目內容所指的「課業」字. 26.

(36) 詞聚焦在「數學科」，而非針對所有學科的學習動機來進行施測。「國中小學習動機量表」以 Likert 五點量表形式進行，程度由「完全符合」、「大部分符合」、「一半符合」、「大部分不符」到「完全不符合」。內容包含「價值」（例如：我認為讀課業方面的書是一件重要的事）、「預期」（例如：我覺得自己會一直把課業方面的知識學得不錯）、「情感」（例如：學習課業讓我覺得快樂）及「執行意志」（例如：課業上遇到不懂的問題時，我會主動去將它弄懂）四個分量表，共 35 題，其中 10 題為反向題。劉政宏等人(2010) 以台灣地區小學六年級與國中學生預試與正式樣本共 1,417 名為研究對象，全體參與者在四個分量表的內部一致性信度依序為.90、.88、.94、.91，而在四個分量表間隔 4~8 週的重測信度依序.72、.75、.79、.82，皆顯示此量表具有良好的信度。而效度方面劉政宏等人(2010) 以學生自評學習行為及教師評定學習行為做為效標，發現此學習動機量表與學習行為具高度正相關，顯示其是一份適合用來測量學生學習動機個別差異的工具。而本研究將量表修改為國小數學科學習動機量表後（例如：我認為讀數學方面的書是一件重要的事），參與者在教學前的前測填答四個分量表的內部一致性信度依序為.88、.90、.94、.90；教學後的後測填答四個分量表的內部一致性信度依序為.77、.86、.95、.92，顯示此學習動機量表改為針對數學科進行測量時同樣具有良好的信度。. 參、數學科學習成就評量試卷為檢驗學生的數學學習表現在經過創新教學之後是否有所差異，分別在前測、後測設計數學成就測驗，讓實驗組與對照組在課程開始之前先進行測驗，測得基本能力分數，在進行四周的課程(實驗組採行互動式多媒體之創新教學數學教學法、對照組採行傳統數學科教學方法)，兩組學生在課程結束後進行後測，測得最終成績分數。數學成就測驗係研究者以考古題、校用課本、習作等試題為基礎版本，另外參酌三大版本的數學科題庫為試題編纂藍本，編輯難易度相似的前、後卷數學科評量，試卷內容為檢定受試者的六年級基礎數學科學習評量，測驗學習者的單元基礎層次知識與單元高層次的數學知能。前測為平面與面積相關數學先備知識；後測的試題則為. 27.

(37) 和教學過程相關的內容，包含體積和表面積等。題型包含計算題及應用題，前測試題難度分配依據數學科題庫之分類，挑選題目易、中、難比為 1：2：1，共 23 題，滿分為 100 分。本數學科評量試卷題型例舉如下: 1.「半徑 5 公尺，圓心角 (本題詳解如下) 2 144°÷360°＝ 5. 144. 度的扇形，求面積。」難易度：中. 2 5×5×3.14× 5 ＝31.4. 本題測驗學習者扇形比例、扇形面積公式求解。 2. 「算出下面塗色部分的面積」「。（單位：公分）難易度：中 (本題詳解如下) 14 14 14 14. 14×14×3.14＝615.44. 答：大約. 615.44. 平方公分. 本題測驗學習者對稱圖形概念與圖像合併及圓面積公式求解。 3.「體育場的平面圖上，有一個圓心角面圖的比例尺為. 100°，半徑. 5. 公分的扇形棒球場，平. ，這個棒球場的實際面積大約是多少平方公. 尺？」難易度：易 (本題詳解如下) 地圖上的 5×12＝60. 1. 公分代表實際長度是. 12. 公尺. 60×60×3.14× ＝3140 答：大約. 3140. 平方公尺. 本題測驗學習者比例尺的基本概念、與扇形面積 30 位參與學生實際進行測驗後，前測內部一致性信度 α 為 0.83，表示試卷具有良好的信度；難度指標以各題答對的人數與全體受試者的人數之比例計算，平均為 0.71，顯示前測難度偏易；鑑別度指標之計算為選取成績排序前 25％的人作為高分組，後 25％的人作為低分組，比較高分組與低分組在各題之答對率。前測的鑑別度平均為 0.44，符合優良的標準（陳英豪、吳裕益，1992），顯示自編的前測數學科評. 28.

(38) 量試卷具有合乎要求的鑑別力。由於前測題目多，耗時較長，因此後測試題題數減少至 12 題，試題難度分配依據數學科題庫之分類，挑選題目易、中、難比為 1：2：1，滿分為 100 分。題型包含計算題及應用題，其題型例舉如下: 1. 四邊形. ABCD. 為正方形，算出下列圖形塗色部分的周長：（圓周率≒3.14）. 難易度：中 (本題詳解如下) A. 25×3.14÷2×4＝157. 答:157 公分 D. B. 25公分. C. 本題測驗學習者圓周比例、圓周長公式求解。 2. 算出下列形體的表面積：（長度單位：公分）難易度：中 24 20 12. 9 25. 15. (本題詳解如下) （24×20＋25×20＋25×24）×2＝3160 15×9×2＝270 3160＋270＝3430 答：3430 平方公分本題測驗學習者柱體空間概念、長方體表面積公式求解。. 3. 算出下面圓柱挖空後的體積。（圓周率≒3.14，長度單位：公分）難易度：中. 29.

(39) 26 30. 32. (本題詳解如下) 32÷2＝16 16×16×3.14×30＝24115.2 26÷2＝13 13×13×3.14×30＝15919.8 24115.2－15919.8＝8195.4 答：8195.4 立方公分後測內部一致性信度 Cronbach＇s α 為 0.58，雖然信度值較不理想，但學生前、後測之分數相關為顯著正相關（r = .87，p < .001），顯示後測問卷還是能確實反映學生之數學表現。後測試題難度指標平均為 0.71，顯示後測難度偏易；鑑別度指標平均為 0.29，符合中等的標準（陳英豪、吳裕益，1992），顯示自編的後測數學科評量試卷具有合乎要求的鑑別力。. 第五節研究過程程序. 根據本研究的研究目的，並且參閱相關文獻內容之後，對研究方法及實施流程與架構分別說明:. 實驗的實施流程 (一) 選擇實驗組與對照組在研究者任職的補習班中，選擇成績、班級讀書風氣、人數等比例相當的兩班級作為實驗組與對照組。 (二) 進行前測對實驗組與對照組進行數學科學習評量前測試驗，並進行數學科學習動機量表. 30.

(40) 前測。 (三) 實施實驗組和對照組不同方式的教學 1. 實驗組: 實驗組在授課階段實施多媒體之互動式創新教學，在課程上課開始，先由學生任當日的小老師，由小老師播放自己製作之當日授課的主題 dvd 或是 powerpoint，讓全班同學藉由十分鐘的課程介紹了解今日課程的重點與今日課程的重要核心單元。然後教師使用多媒體教學系統開始今日課程互動學習，藉由教師的創新解題方法，經由課程引導，在教材上完成今日題目教學。教師在引導課程完畢時，應用 10 分鐘時間請同學到觸控螢幕與教師作課程互動，教師可同時請五位學生到觸控螢幕與教師做互動教學，藉由教師與學生、學生與學生，三方互動，對今日授課內容再做一次深層複習。最後再由學生自己訂定回家作業，作為本次上課的學習回饋。 2. 對照組: 教師先以講述法，即傳統教學模式，以板書在黑板上畫上今日授課的基本圖形和數據，並發放今日課程講義，講義與實驗組的題目相同，但解題法不同，教師配合教具(圓柱體模型、正方體、長方體模型)介紹本次授課內容，並指導學生記下今日課程所有公式，接下來開始詳解題目並做題目分析，與學生作課程互動，請學生上黑板解題，課程中由老師發下測驗卷做 10 分鐘小考，並做解題訂正，最後再發下回家作業由學生帶回練習，待下次上課交回，教師逐一批改並登錄成績作為學習成就依據。 (四) 實施後測對實驗組和對照組進行數學科學習評量後測試驗，並進行數學科學習動機量表後測。. 31.

(41) 表 3-5-1 實驗設計. 組別. 實驗組. 前測. 教學內容. 1. 數學科學習評量前測試驗(單多媒體之互動式創元園面積、體積新教學計算) 2. 數學學習動機前測問卷傳統式數學教學. 對照組. 32. 後測 1.. 2.. 數學科學習評量後測試驗(單元表面積、體積計算) 數學學習動機後測問卷.

(42) 三、課程實施架構流程一: 選擇實驗組與對照組. 多媒體之互動式創新教學課程授課:實驗組. 流程二: 正式授課內容，給予實驗組和對照組不同的授課內容與流程和課後任務。. 康軒版本之單元課程講義. 傳統數學課講述方法對照組. 康軒版本之單元課程講義. 上課前互動(擇一) 1. 教師播放認識課程內容影片 (例如圓柱體、扇形面積、表面積等)基本介紹藉以讓學生有空間概念 2. 學生自選創意短片，足以介紹與課程相關的實物概念:10 分鐘. 課堂教學中. 課堂教學中. 1.教師開始做課程互動授課:20 分鐘 2.學生上台操作觸控螢幕:10 分鐘 3.互動評量:10 分鐘. 1.傳統講述法教學:30 分鐘 2.課程問答互動(學生提出問題，老師解答疑問 10 分鐘)。 3.小考 10 分鐘. 課後任務. 課後任務. 自己動手出題目並解題. 表現優異加獎點鼓勵或是推派為新課程的影片剪輯大師圖 3-5-1:課程授課流程圖. 33. 老師規定回家作業 10 題.